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第29章 親友團援助:歐拉公式(2 / 2)

“主λ,怎麼個未必法呢?”默默聆聽的謝四適時地捧哏道。

徐林一邊擺弄著手中的萬花筒,一邊說道:“假如有一個方形的柱子,它有6個麵,12條棱,8個頂點,自然是滿足歐拉公式的。

我們現在在柱子裡打個洞,將柱子的上下兩端打通,變成一個空心柱體。方便起見,假設打穿挖掉的部分也是一個方形柱體。

新的空心柱體一共有16個頂點。但計算麵的個數時。需要做一個小處理,上下兩端的表麵都是帶孔洞的環狀麵,這種有孔的區域不被認為是最基礎的區域,需要割一刀切成長條狀的基本區域才行。

為了保持良好的對稱性,我們把每個方形環狀區域切成四個全等的梯形,這樣總共就有16個麵和32條棱。

這時候歐拉公式就變成了——”

1632+16=0!拉普拉斯搶先回答道。

“真的誒,這確實是不滿足剛才所說的歐拉公式。”謝四稍感驚奇,疑惑地追問道:“為什麼非得切割上下表麵的環狀區域呢?

如果不進行切割的話,一共就是10個麵,24條棱。這時候1624+10=2,仍然滿足歐拉公式啊。”

“從專業的角度來說,環狀區域不滿足單連通條件,並不是同胚於圓盤的基本形式。

具體來說,當你通過連一條線剪斷上下表麵的環狀區域時,點和麵的數量並沒有增加,線的數量卻平白增加了2。這直接導致了歐拉公式算出的結果減少了2。

可如果你這時繼續用線裁剪上下兩麵,就比如說各自都用兩條線,將環狀區域剪成兩個全等的直角形。點的個數沒有發生變化,線的數量和剛才相比增加2,麵的數量也比剛才增加2,一增一減之下,歐拉公式算得的結果保持不變。”

“哦哦!原來是這樣。”謝四懂了,但也沒有完全懂。

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歐拉公式之中“點線+麵”得到的數被稱為歐拉示性數捏。

無非是在說凸多麵體的歐拉示性數是2,而空心柱的歐拉示性數是0。

事實上你每在實心體上打穿一個洞,都會直接導致歐拉示性數減少2。

o(′`)o怎麼樣宿主,有沒有對本係統的淵博才學刮目相看?

徐林並沒有接妖精的自吹自擂,而是繼續向謝四解釋道:“所以說,我們需要扭曲的並不是歐拉公式本身,而是要去扭曲那塊圓盤,讓它的歐拉示性數發生改變。”

歐拉示性數實際上聯係到幾何學之中的一個重要概念——虧格。

什麼是虧格?直白地來講就是洞的數量。

地球上沒有洞,虧格就是零。甜甜圈中央有個大洞,虧格就是一。

某一款卡牌類肉鴿遊戲的第三層,就有一對虧格0和虧格1拍檔組成的雙人boss戰。

據說單從人體表麵而論,男性的虧格是9,女性的虧格是10。

你問女性相較男性多出來的那個虧格在哪裡?哦,徐林給您建議是實踐出真知。

對於一個虧格是g的幾何體,其歐拉示性數恰為22g。從而我們可以得到虧格修正的歐拉公式為:ve+f=22g。

“哦哦,主λ好厲害!居然還有這樣的操作嗎?

可是我該怎麼做呢?去給那塊大圓盤穿個洞嗎?”

“單說起來有點麻煩,我估計你也搞不懂這些。小四兒你先把薛渺渺拖住,等我……啊——”

徐林話還沒有說完,就和拉普拉斯馬一起連人帶馬地摔在了地上,與謝四的通訊也忽然斷了聯係。在搞什麼飛機!”

“宿主,你馬死了!”

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